麦肯锡预测能源发展趋势 智能电网等正在重新定义电力系统

     早在2007年，麦肯锡公司做了两项关于资源生产力框架和温室气体成本曲线(如图所示)的开创性研究，并在此基础上作出了一些预测。现在反观这些预测，大部分预测的比较准确，也有一些出现了偏差，麦肯锡据此观察出了能源领域的下一步发展趋势。

      注：2007年全球成本曲线预测可行性途径的规模和成本将到2030年下降

      资料来源：麦肯锡咨询公司全球分析研究所

      有准有误

      麦肯锡2007年的研究考虑了许多潜在的破坏性技术并评估了它们的前景，具体包括：

      太阳能光伏的普及远超出想象。

      成本迅速下降，普及率上升。整个太阳能系统的成本都实现了全面下降，从原材料采购到制造、再到安装和服务。原来预计到2030年成本有望下降至2.4美元/瓦，但这一预测还不够大胆，实际上到2020年成本就可能下降到1.6美元/瓦。

      风能。

      原来设想，2007年全球风电装机容量是940亿瓦，到2030年预计增加到8000亿瓦。事实上，增长速度远超想象，到2014年风电装机容量已接近3700亿瓦，比之前预计的增长了22%。原因是成本下降，制造商改进了其涡轮效率和维护协议。值得一提的是，新的沿海风能建设在2013年下降了超过20%。

      电池。

      2007年，麦肯锡第一次发布了温室气体成本曲线，衡量了降低温室气体排放的诸多不同方法的相对成本。那时预测大的改进将来自于内燃机，没有考虑电动汽车。但是消费终端设备(智能手机、平板和笔记本)正在改变大容量电池的游戏规则。2007年大规模锂电池存储成本约为900美元/千瓦时，现在成本约为380美元，未来五年有望降到200美元以下。

      非传统汽油和天然气。

      麦肯锡预测到了页岩气时代的到来，但是没想到大规模生产来的这么快，成本可以降低这么多。随着天然气价格在2008年达到顶峰，一大波创新浪潮风起云涌。结果是：美国非传统石油生产从2007年的几乎为零增加到2014年的370万桶/天。

      能效。

      创新比预想的快。原以为可能会令效果大打折扣的因素――如较高的采用成本和缓慢的改进速度――事实证明是可以克服的。现在我们正处于消费者行为的临界点，例如廉价的移动通信令家庭可以彼此连同。并且硬件成本下降了，例如LED灯泡的价格是12美元/个，比2000年下降了80%。

      在上述方面，麦肯锡预测的方向是正确的，就是对于发展速度有所偏差。还有一些没有预料到的事件，或者一些竞争性技术的压力对预测起到了相反效果。比如，曾经被看好的核能由于成本太高，再加上2011年福岛核泄漏事件彻底改变了其发展前景。再如，生物燃料的发展也停滞不前。2007年，麦肯锡预测到2030年生物燃料的消耗将达到140亿加仑，但现实差距很大。缺乏创新和低油价使生物燃料的需求大为缩减。最后，麦肯锡对于碳捕捉和存储(CCS，一种使煤炭燃料更为清洁的方法)的前景也太过乐观，事实上，高昂的费用和技术困难减缓了CCS的应用速度。目前，仅有19个CCS项目在运行，其他的都被取消或推迟。总之，过去的预测对于大部分化石燃料过于乐观，而对大部分可再生能源、天然气和能效期待不足。如果现在这些能源趋势还将继续，对我们有什么启示呢?

      在不过多考虑地缘政治因素的情况下，如果对其石油的需求上升或者增长减慢，想象以下这些国家会发生什么――如伊朗、沙特、委内瑞拉等经济主要依靠化石燃料的国家。仅仅十年前，美国像现在一样成为石油和天然气碳氢化合物的最大生产商还不可想象，然而现在，美国将柴油销往欧洲、石油销往拉丁美洲、天然气销往新兴市场。几乎没有原油横跨大西洋输入美国，几乎所有石油都供给亚洲。这些变化正在改变全球不同地区市场的动力，使亚洲成为石油和天然气贸易和定价的中心。

      同时，低油价和不稳定性对石油和天然气公司造成了压力，使其急于改善表现。令人沮丧的传统开采业绩、不断下降的生产效率和不断提高的资金密度打击了投资者的信心。公共部门已经在积极应对现场发电的竞争――来源于屋顶、燃气轮机或者为其他特殊需要设计地点的能源。

      对于消费者，最大的变化正在发生。2014年电动汽车销售占全美汽车销售量不足1%，全球比率更低――但是这一数字正在上升。麦肯锡的能源洞察预测，到2030年，经济合作与发展组织34个成员国家中约10%的汽车将至少是半电动汽车。中国设定的目标是，到2020年拥有500万辆电动汽车或者混合动力汽车。矿山和农场的自营卡车大大节省了劳动力，减少了二氧化碳排放。车辆共用服务正在欧洲和美国兴起，而Lyft、Uber等则颠覆了出租车服务，开始改变对于私人车辆和公共交通工具的选择模式。

      更多的预测

      总体而言，麦肯锡2007年的研究和预测有坚实的依据，取得了比较好的成效。以此为基础，麦肯锡预测了未来可能出现的主要趋势：

      天然气是主流。在中国和美国，天然气的发展前景一片光明，因为需求在增长。例如，大量路上交通工具改用天然气为燃料。加利福尼亚、伊利诺伊、纽约和其他地区的一些城市正在大量发展天然气驱动的汽车。在亚洲，天然气应用的不多，因为资源是垄断的。在欧洲，能源需求在下降，比起天然气，市场更看好煤炭。

      煤炭的增长会更加缓慢，但数量依然很大。在亚洲，作为化石能源之王，煤炭依然是燃料的主要选择。中国正在积极转向使用更为情节的能源，但完全摆脱对煤炭的依赖在短期内还无法实现。在美国和欧洲，煤炭使用受到来自监管规则和天然气价格下降的双重压力。根据美国能源信息署数据，煤电仍占美国发电总量的39%，与10年前的50%相比已有所下降;而且，目前没有新的煤电厂上线计划。虽然欧洲在摒弃核能之后坚定地选择了煤炭，使煤炭继续与可再生能源和页岩气并驾齐驱，但是考虑到环境因素，煤炭的吸引力终将减弱。

      电力系统的价值链将从发电向服务移动。分布式发电、可分配的需求和智能电网正在重新定义电力系统。新兴产业正在瓜分传统公共部门的利益，因为新技术(以及融资方式)使消费者可以不再需要传统能源供给。

      一些孤立的技术――目前不会成为主流并进入实用阶段。核能可能是意想不到的赢家。小规模反应堆可以提供24小时电力，不像传统核反应堆需要大量的资金花费。确实，核能在很多国家备受争议，但是作为可以不断提供电力但无排放的能源，核能很难被摒弃。还有氢燃料。必须承认的是，过去的大肆宣传是错误的，但有趣的是，Toyota对与日本和其他政府合作建立相关燃料基础设施非常乐观。Toyota致力于将远程氢燃料电池汽车作为清洁交通工具的标杆。

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